Mineral

Kuarsa



Mineral di mana-mana dengan sejumlah besar kegunaan


Kristal kuarsa: Kristal kuarsa Herkimer "Berlian". Berbagai, kuarsa "batu kristal" kuarsa.

Apa itu Kuarsa?

Kuarsa adalah senyawa kimia yang terdiri dari satu bagian silikon dan dua bagian oksigen. Itu adalah silikon dioksida (SiO2). Ini adalah mineral paling melimpah yang ditemukan di permukaan bumi, dan sifat uniknya menjadikannya salah satu zat alami paling berguna.

Kuarsa batu kristal: Kuarsa "batu kristal" transparan. Spesimen ini menunjukkan fraktur conchoidal (fraktur yang menghasilkan permukaan melengkung) yang merupakan karakteristik dari mineral tersebut. Spesimen sekitar empat inci (sepuluh sentimeter) dan dari Minas Gerais, Brasil.

Di mana Quartz Ditemukan?

Kuarsa adalah mineral paling melimpah dan terdistribusi luas yang ditemukan di permukaan bumi. Itu hadir dan berlimpah di semua bagian dunia. Ini terbentuk pada semua suhu. Itu berlimpah di batuan beku, metamorf, dan sedimen. Ini sangat tahan terhadap pelapukan mekanik dan kimia. Daya tahan ini menjadikannya mineral yang dominan di puncak gunung dan unsur utama pasir pantai, sungai, dan gurun pasir. Kuarsa ada di mana-mana, berlimpah dan tahan lama. Setoran yang dapat ditagih dapat ditemukan di seluruh dunia.

Amethyst quartz: Kuarsa kristal ungu dikenal sebagai "batu kecubung." Ketika transparan dan berkualitas tinggi, sering dipotong sebagai batu permata. Spesimen ini berukuran sekitar empat inci (sepuluh sentimeter) dan berasal dari Guanajuato, Meksiko.

Sifat Fisik Kuarsa

Klasifikasi kimiaSilikat
WarnaKuarsa terjadi di hampir setiap warna. Warna-warna umum jelas, putih, abu-abu, ungu, kuning, coklat, hitam, merah muda, hijau, merah.
GarisTidak berwarna (lebih sulit dari pada streak plate)
KilauSeperti kaca
DiaphaneityTransparan hingga transparan
PembelahanTidak ada - biasanya patah dengan fraktur konkoid
Mohs Hardness7
Berat jenis2,6 hingga 2,7
Properti DiagnostikFraktur konoidoid, kilau kaca, kekerasan
Komposisi kimiaSiO2
Sistem KristalHeksagonal
PenggunaanPembuatan kaca, abrasive, pasir pengecoran, proppant rekah hidrolik, batu permata

Batu api: Flint adalah berbagai kuarsa mikrokristalin atau kriptokristalin. Ini terjadi sebagai nodul dan massa konkretioner dan lebih jarang sebagai deposit berlapis. Itu rusak secara konsisten dengan fraktur konkoid dan merupakan salah satu bahan pertama yang digunakan untuk membuat alat oleh orang-orang awal. Mereka menggunakannya untuk membuat alat pemotong. Setelah ribuan tahun, orang terus menggunakannya. Saat ini digunakan sebagai ujung tombak dalam beberapa alat bedah terbaik. Spesimen ini berukuran sekitar empat inci (sepuluh sentimeter) dan dari Dover Cliffs, Inggris.

Panah panah batu kuarsa: Salah satu kegunaan kuarsa pertama, dalam bentuk batu, adalah produksi benda-benda tajam seperti bilah pisau, pengikis, dan titik proyektil seperti panah yang ditunjukkan di atas.

Apa Kegunaan untuk Kuarsa?

Kuarsa adalah salah satu bahan alami yang paling berguna. Kegunaannya dapat dikaitkan dengan sifat fisik dan kimianya. Ini memiliki kekerasan tujuh pada Skala Mohs yang membuatnya sangat tahan lama. Secara kimiawi lembam jika kontak dengan sebagian besar zat. Ini memiliki sifat listrik dan tahan panas yang membuatnya berharga dalam produk elektronik. Kilauan, warna, dan sifat tembus pandang membuatnya berguna sebagai batu permata dan juga dalam pembuatan kaca.

Penggunaan Kuarsa dalam Pembuatan Kaca

Proses geologis kadang-kadang mengendapkan pasir yang tersusun dari hampir 100% butiran kuarsa. Endapan ini telah diidentifikasi dan diproduksi sebagai sumber pasir silika dengan kemurnian tinggi. Pasir ini digunakan dalam industri pembuatan kaca. Pasir kuarsa digunakan dalam produksi wadah gelas, kaca plat datar, kaca khusus, dan fiberglass.

Jendela kaca kuarsa: Pembuatan kaca adalah salah satu kegunaan utama kuarsa.

Manik-manik Jasper: Kuarsa sering digunakan dalam perhiasan atau sebagai batu permata. Manik-manik jasper ini adalah contoh kuarsa yang digunakan sebagai batu permata.

Pasir kaca kuarsa: Batu pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi cocok untuk pembuatan kaca berkualitas tinggi. "Pasir kaca" adalah batu pasir yang hampir seluruhnya terdiri dari butiran kuarsa. Digambarkan di sini adalah spesimen dari Oriskany Sandstone dari Hancock, Virginia Barat. Di beberapa lokasi, Oriskany memiliki lebih dari 99% kuarsa murni. Sebagian besar telah digunakan untuk wadah kaca, tetapi beberapa di antaranya telah dipilih untuk digunakan dalam pembuatan lensa untuk teleskop terbesar. Spesimen sekitar empat inci (sepuluh sentimeter).

Kuarsa aventurine biru: Aventurine adalah beragam kuarsa berwarna-warni yang mengandung banyak mineral seperti mika atau hematit. Itu sering dipotong dan dipoles untuk digunakan sebagai batu hias. Warna umum untuk aventurine adalah hijau, oranye, dan biru. Spesimen ini berukuran sekitar empat inci (sepuluh sentimeter) dan berasal dari India.

Penggunaan Kuarsa sebagai Abrasive

Kekerasan kuarsa yang tinggi, tujuh pada Skala Mohs, membuatnya lebih sulit daripada kebanyakan zat alami lainnya. Karena itu merupakan bahan abrasif yang sangat baik. Pasir kuarsa dan pasir silika yang ditumbuk halus digunakan untuk peledakan pasir, pembersih gerusan, media gerinda, dan pasir untuk pengamplasan dan penggergajian.

Penggunaan Kuarsa sebagai Pasir Pengecoran

Kuarsa sangat tahan terhadap bahan kimia dan panas. Oleh karena itu sering digunakan sebagai pasir pengecoran. Dengan suhu leleh yang lebih tinggi dari kebanyakan logam, dapat digunakan untuk cetakan dan inti dari pekerjaan pengecoran umum. Batu bata tahan api sering dibuat dari pasir kuarsa karena tahan panas yang tinggi. Pasir kuarsa juga digunakan sebagai fluks dalam peleburan logam.

Kayu silikat: Kayu "membatu" silikat terbentuk ketika puing-puing tanaman yang dimakamkan diinfiltrasi dengan air yang mengandung mineral yang mengendapkan kuarsa. Kuarsa ini mengisi rongga di dalam kayu dan sering menggantikan jaringan kayu. Spesimen ini berukuran sekitar empat inci (sepuluh sentimeter) dan berasal dari Yuma County, Arizona.

Penggunaan di Industri Minyak Bumi

Pasir kuarsa memiliki daya tahan tinggi untuk dihancurkan. Dalam industri perminyakan, bubur pasir dipaksa turun ke sumur minyak dan gas di bawah tekanan yang sangat tinggi dalam proses yang dikenal sebagai rekah hidrolik. Tekanan tinggi ini membuat rekahan batuan reservoir, dan lumpur berpasir menyuntikkan ke dalam rekahan. Butir pasir yang tahan lama menahan fraktur terbuka setelah tekanan dilepaskan. Fraktur terbuka ini memfasilitasi aliran gas alam ke lubang sumur.

Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah belajar dengan koleksi spesimen kecil yang dapat Anda tangani, periksa, dan amati propertinya. Koleksi mineral murah tersedia di Geology.com Store.

Certa: Chert adalah kuarsa mikrokristalin atau cryptocrystalline. Ini terjadi sebagai nodul dan massa konkretioner dan lebih jarang sebagai deposit berlapis. Spesimen ini berukuran sekitar empat inci (sepuluh sentimeter) dan berasal dari Joplin, Missouri.

Banyak Penggunaan Pasir Kuarsa Lainnya

Pasir kuarsa digunakan sebagai pengisi dalam pembuatan karet, cat, dan dempul. Disaring dan dicuci, butir kuarsa berukuran hati-hati digunakan sebagai media filter dan butiran atap. Pasir kuarsa digunakan untuk traksi di industri kereta api dan pertambangan. Pasir ini juga digunakan untuk rekreasi di lapangan golf, lapangan voli, lapangan baseball, kotak pasir dan pantai anak-anak.

Kristal kuarsa: Kristal kuarsa "Berlian" Herkimer di dolostone. Spesimen ini sekitar enam inci (lima belas sentimeter) dan dari Middleville, New York.

Penggunaan untuk Kristal Kuarsa

Salah satu sifat kuarsa yang paling menakjubkan adalah kemampuan kristalnya untuk bergetar pada frekuensi yang tepat. Frekuensi ini sangat tepat sehingga kristal kuarsa dapat digunakan untuk membuat instrumen dan peralatan yang menjaga waktu yang sangat akurat yang dapat mengirimkan sinyal radio dan televisi dengan frekuensi yang tepat dan stabil.

Perangkat kecil yang digunakan untuk tujuan ini dikenal sebagai "osilator kristal." Osilator kristal pertama dikembangkan pada 1920-an, dan hanya dua puluh tahun kemudian, puluhan juta dari mereka diperlukan setiap tahun untuk memasok militer selama Perang Dunia II. Saat ini, miliaran kristal kuarsa digunakan untuk membuat osilator untuk jam tangan, jam, radio, televisi, permainan elektronik, komputer, ponsel, meter elektronik, dan peralatan GPS.

Berbagai macam kegunaan juga telah dikembangkan untuk kristal kuarsa tingkat optik. Mereka digunakan untuk membuat lensa khusus, jendela dan filter yang digunakan dalam laser, mikroskop, teleskop, sensor elektronik, dan instrumen ilmiah. Bahan pasir pantai sekarang menjadi bahan perangkat elektronik paling canggih di dunia.

Kebutuhan Kristal Kuarsa Sintetis

Selama tahun 1900-an permintaan untuk kristal kuarsa berkualitas tinggi dipercepat begitu cepat sehingga operasi penambangan di seluruh dunia tidak dapat memasok mereka dalam jumlah yang memadai. Untungnya, kebutuhan ini diwujudkan selama Perang Dunia II, dan industri militer dan swasta mulai bekerja pada metode untuk menumbuhkan kristal kuarsa sintetis untuk memenuhi persyaratan khusus penggunaan optik dan elektronik.

Saat ini, sebagian besar kristal kuarsa yang digunakan dalam komponen elektronik dan instrumen optik ditanam di laboratorium alih-alih diproduksi dari tambang. Sebagian besar laboratorium menumbuhkan kristal menggunakan metode yang didasarkan pada proses geologi aktivitas hidrotermal. Kristal sintetik ditanam pada suhu tinggi dari perairan super panas yang kaya akan silika terlarut. Kristal buatan ini dapat tumbuh dalam bentuk, ukuran dan warna yang sesuai dengan kebutuhan proses pembuatan. Biaya menumbuhkan kristal kuarsa sintetis bersaing dengan penambangan, dan satu-satunya batasan pada produksi adalah ketersediaan peralatan pertumbuhan kristal.

Ametrine: Batu bicolor yang memadukan citrine emas dan amethyst ungu. Permata ini berukuran sekitar 8x10 mm.

Kuarsa sebagai Batu Permata

Kuarsa membuat batu permata yang sangat baik. Sulit, tahan lama, dan biasanya menerima cat yang cemerlang. Varietas kuarsa populer yang banyak digunakan sebagai permata antara lain: batu kecubung, sitrin, kuarsa mawar, kuarsa berasap, dan aventurine. Batu akik dan jasper juga merupakan varietas kuarsa dengan struktur mikrokristalin.

Mawar kuarsa: Kuarsa mawar tembus dalam kasar.

Manik-manik mawar kuarsa: Manik-manik mawar kuarsa yang dipotong transparan dan dipoles. Setiap manik berdiameter sekitar sepuluh milimeter.

Novakulit adalah beragam kuarsa kriptokristalin yang padat dengan tekstur berbutir halus dan sangat seragam. Sebagai kuarsa, ia memiliki kekerasan 7 (lebih keras dari baja) dan digunakan sebagai "batu asahan" untuk mengasah pisau.

Penggunaan Batu Silika Khusus

"Batu silika" adalah istilah industri untuk bahan seperti kuarsit, novaculite, dan batuan kuarsa mikrokristalin lainnya. Ini digunakan untuk menghasilkan alat abrasif, media deburring, batu gerinda, asah, batu minyak, arsip batu, pelapis tabung pabrik, dan batu asah.

Tripoli

Tripoli adalah silika kristal dengan ukuran butiran yang sangat halus (kurang dari sepuluh mikrometer). Tripoli komersial adalah bahan silika yang hampir murni yang digunakan untuk berbagai keperluan abrasif ringan yang meliputi: sabun, pasta gigi, senyawa pemoles logam, senyawa pemoles perhiasan, dan senyawa buffing. Ini dapat digunakan sebagai polesan saat membuat batu jatuh di gelas batu. Tripoli juga digunakan dalam produk gesekan rem, pengisi dalam enamel, senyawa mendempul, plastik, cat, karet, dan refraktori.

Tonton videonya: Ajining Batu Mulia - Kuarsa - video series 5 (September 2020).